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题名质点振速传感器直线阵超指向性波束形成
被引量：1
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作者
朱少豪
汪勇
杨益新
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机构
西北工业大学航海学院
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2019年第4期596-604,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC1400200)
国家自然科学基金项目(11604259)
中国科协第四届青年人才托举工程项目(2018QNRC001)
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文摘
声矢量传感器及其组阵方式的研究已成为水声领域的热门课题。该文研究了当单自由度矢量传感器(质点振速传感器)的观测方向沿直线阵轴线方向时的空间均匀噪声场中两阵元的噪声相关系数,然后采用Gram-Schmidt模态波束分解与综合方法推导了高阶超指向性的最优解,得到了直线阵端射方向的指向性指数和稳健性水平。仿真研究表明,当d/λ<0.5(d为阵元间距,λ为波长)时,质点振速传感器直线阵(简称质点振速阵)采用超指向性方法在端射方向的指向性指数略高于声压传感器直线阵(简称声压阵);而当d/λ>0.5时,质点振速阵的指向性指数远远高于声压阵。该文的研究内容对水下声呐系统中质点振速传感器的有效组阵和实际应用具有一定的参考价值。
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关键词
质点振速传感器
声矢量传感器
直线阵
超指向性波束形成
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Keywords
Particle velocity sensor
Acoustic vector sensor
Line array
Superdirective beamforming
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分类号
TJ630
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TB566
[交通运输工程—水声工程]
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题名基于SBF-ISVD的带式输送机声信号增强方法
被引量：1
- 2
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作者
张晓东
张玉强
杜方鹏
马波
游卿华
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机构
国能榆林能源有限责任公司
北京化工大学机电工程学院
北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第10期1875-1884,共10页
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基金
青龙寺煤矿智能矿山建设关键技术研究项目(GJNY-22-132)。
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文摘
在带式输送机的声学诊断过程中,其声信号受混响及背景噪声的干扰十分严重,为此,通过分析混响产生的原因和声信号的组成等,提出了一种基于超指向性波束形成(SBF)去混响和改进奇异值分解(ISVD)降噪的声信号增强方法。首先,利用基于能量变化最大值进行了最优频带选择,确定了包含故障信息较多的频带;然后,利用SBF去除了混响对声信号的干扰,采用ISVD方法对去混响后的信号进行了降噪处理,并对信号进行了包络谱分析,对比了实际测得的故障特征频率和理论的故障特征频率,对带式输送机的故障特征进行了提取;最后,设计了实验,采集了实验数据,利用该方法对煤矿现场采集到的数据进行了分析验证,并将其与加权预测误差算法(WPE)和线性约束最小方差(LCMV)相结合的方法以及递归最小二乘法(RLS)进行了对比。研究结果表明:与原信号相比,经SBF-ISVD方法处理后,实验数据包络谱中内圈故障特征频率153.1 Hz及其倍频312.5 Hz处的幅值明显提高,信噪比从-31.39 dB显著提高至-25.4 dB。基于SBF-ISVD的声信号增强方法去混响和降噪效果显著,轴承故障特征提取效果较好,可实现复杂环境噪声下带式输送机声信号增强的目的。
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关键词
皮带输送机
轴承故障诊断
声学诊断
混响消除
降噪效果
频带
超指向性波束形成
改进奇异值分解
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Keywords
belt conveyor
bearing fault diagnosis
acoustic diagnosis
reverberation cancellation
noise reduction
frequency band
super directivity beamforming(SBF)
improve singular value decomposition(ISVD)
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分类号
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
TD528.1
[矿业工程—矿山机电]
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